2009年,一张手写便签改变了他的科研方向:“美国正在攻关超临界二氧化碳发电,业内普遍认定行不通,你要不要试一试?”16年后,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州六盘水商运,发电效率提升85%。黄彦平:这里流过的不只是二氧化碳,更是中国科研人的骨气。 2009年春天,中核集团首席科学家黄彦平收到一张手写便签。 纸上短短一句问询:“美国正在攻关超临界二氧化碳发电,业内普遍认定行不通,你要不要试一试?” 他当即下定决心:别人做不成,不代表我们不行。 16年后,2025年12月20日,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州六盘水投入商运。 一张小纸条,16年冷板凳。他坐热了。 一、便签:一张纸条,16年冷板凳 黄彦平为中核集团首席科学家、“超碳一号”总设计师。2009年之前,他长期深耕超临界水堆相关研究,在传统发电技术领域积累了扎实的科研经验与工程认知。 彼时,中国工程院院士孙玉发托人转交的一张手写便签,让他捕捉到了新型发电技术的变革风口。超临界二氧化碳发电属于全新科研赛道,国内几乎没有成熟研究体系,行业内普遍存在技术质疑,全球多个国家的相关研发工作均陷入停滞,
一张纸条,49次失败,他造出全球首台“超碳”发电机组
2009年,一张手写便签改变了他的科研方向:“美国正在攻关超临界二氧化碳发电,业内普遍认定行不通,你要不要试一试?”16年后,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州六盘水商运,发电效率提升85%。黄彦平:这里流过的不只是二氧化碳,更是中国科研人的骨气。
2009年春天,中核集团首席科学家黄彦平收到一张手写便签。
纸上短短一句问询:“美国正在攻关超临界二氧化碳发电,业内普遍认定行不通,你要不要试一试?”
他当即下定决心:别人做不成,不代表我们不行。
16年后,2025年12月20日,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州六盘水投入商运。
一张小纸条,16年冷板凳。他坐热了。
便签:一张纸条,16年冷板凳
黄彦平为中核集团首席科学家、“超碳一号”总设计师。2009年之前,他长期深耕超临界水堆相关研究,在传统发电技术领域积累了扎实的科研经验与工程认知。
彼时,中国工程院院士孙玉发托人转交的一张手写便签,让他捕捉到了新型发电技术的变革风口。超临界二氧化碳发电属于全新科研赛道,国内几乎没有成熟研究体系,行业内普遍存在技术质疑,全球多个国家的相关研发工作均陷入停滞,被业内认定为难以落地的技术方向。
项目正式启动之初,科研团队规模极度精简,仅有黄彦平和一名研究生,整套科研体系从零搭建,仅凭基础科研设备开启探索。行业主流观点认为,二氧化碳的换热性能远不如传统介质水,涡轮适配、精密换热器制造等核心工艺存在无法突破的技术壁垒,这条研发道路不具备落地价值。
面对全行业的质疑与空白的研究领域,黄彦平始终坚守初始判断。
别人做不成,不代表我们不行。”
一张纸条,16年冷板凳。
冷板凳的第一把,是他自己选的。
封锁:被“轰”出来的自主路
超临界二氧化碳发电技术的落地,离不开核心精密设备真空扩散焊机的支撑,这是整套机组研发制造的关键硬件基础。项目攻坚中期,国内尚无对应的设备制造能力,核心设备完全依赖海外进口。
2017年,为推进项目进度,黄彦平带队远赴海外设备厂家调研考察,希望学习设备工艺、引进核心设备。但海外企业设置严苛的访问壁垒,科研团队无法进入实验室参观核心技术,仅能在外部查看设备外壳。
对方工作人员明确告知,全球仅有三人拥有该实验室的准入权限,直接将国内科研团队拒之门外。此次考察结束后不久,真空扩散焊接核心技术及配套设备被列入国际商业管制清单,海外全面限制对华出口,直接切断了国内技术引进的所有路径。
外部技术封锁彻底封堵了借力海外的可能性,也让黄彦平坚定了全链条自主研发的决心,放弃所有对外依赖,从零拆解设备原理、摸索工艺参数、搭建自研体系。
既然不卖,那我们就自己干!”
他们以为封锁能挡住我们,但挡住了设备,挡不住决心。
冷板凳坐久了,腿会麻。但站起来,跑得更快。
攻坚:829天,49次试验,一吨废铁
整套机组研发过程中,核心换热器是最难突破的技术关卡,也是制约超临界二氧化碳发电技术商用落地的核心瓶颈。为攻克这一关键难题,黄彦平带领团队开启了长达829天的封闭式持续攻坚。
两年多的时间里,实验室保持全天候运转,科研人员反复调整技术框架、优化制造工艺。团队累计完成27次整体技术方案优化,迭代打磨218版焊接参数,一次次开展试制试验。大量不达标的试验样件被淘汰报废,堆积的废料重达数吨,几乎占满了半间实验室仓库。
长期高强度的攻坚、接连不断的试验失败,让年轻的科研人员承受着巨大压力,不少团队成员陷入自我怀疑,有年轻工程师在试验再次失败后,难以承受压力,在实验室默默落泪。
作为项目总负责人,黄彦平始终保持稳定心态,安抚团队情绪,稳住整体攻坚节奏,绝不允许项目半途停滞。
继续试,绝不半途放弃。”
无数次失败的积累,最终换来了技术突破。2021年隆冬的一个凌晨,第49次工艺试验顺利完成,监测屏幕上跳出持续稳定的绿色运行曲线,机组所有核心参数全部达标。持续数年的攻坚僵局被彻底打破,压抑许久的科研团队,在深夜的实验室迎来了久违的突破与振奋。
49次失败,1次成功。每一次失败,都离成功更近一步。
冷板凳的第三条腿,是用废铁焊出来的。
突破:中国造不出百千瓦?
核心换热器技术突破后,大功率涡轮机研发成为摆在团队面前的全新拦路虎,也是行业判定该技术无法规模化商用的关键原因。彼时,海外行业专家形成统一定论,超临界二氧化碳发电技术仅能适配小功率试验场景,无法实现大型化落地,明确断言中国无法研制出100千瓦以上的稳定运行机组。
得知黄彦平团队立志研发兆瓦级超临界二氧化碳发电机组,不少外国专家持否定态度,并不看好中国团队的攻坚能力。
2018年至2019年,机组进入整机验证关键阶段,技术隐患集中爆发。机组负荷运行至两三成时就会频繁停机,系统稳定性极差,团队反复排查硬件、调试参数、优化程序,始终无法定位核心症结。
长期昼夜不休的连轴攻坚,让黄彦平身心承压,鬓角大片发丝变白,始终坚守一线跟进每一次调试、每一组数据。在一次北京出差途中,他深夜接到实验室电话,团队完成最终调试优化,机组成功实现满功率稳定运行。
此次突破,让全球首次实现兆瓦级超临界二氧化碳简单循环满功率稳定运行,团队攻克的兆瓦级超碳涡轮干气密封技术,属于全球首创,填补了行业技术空白,彻底推翻了海外的技术定论。
他们说中国造不出百千瓦。我们用事实回答:能。
冷板凳的第四条腿,用中国人的骨气焊牢了。
商运:16年后,“超碳一号”
核心技术全部攻克后,2023年底,“超碳一号”发电机组正式进入落地施工阶段。相较于可控、稳定的实验室环境,工业现场施工工况更为复杂,传统设备操作习惯、现场安装细微偏差,都会导致精密机组参数出现异常。
为保障机组落地精度与运行稳定性,黄彦平团队常驻施工现场,逐一对接施工流程,整改不规范操作,细化全套设备安装操作规范,对分毫偏差零容忍,反复拆装调试、校验参数,最大程度规避现场施工带来的技术隐患。
2025年12月20日,历经16年持续攻坚,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州六盘水首钢水钢基地正式投产商运。
实测数据显示,该机组发电效率提升85%以上,净发电量提升50%以上,设备占地面积缩减一半,大幅优化了传统发电机组的能耗与空间成本。落地投运后,机组每年可为基地新增发电量7000余万度,为企业直接增收超3000万元。
据行业权威测算,若该项技术在全国钢铁行业全面普及落地,每年新增的清洁发电量,约等于三峡电站全年发电量的八分之一,具备极大的能源升级与低碳发展价值。
这里流过的不只是二氧化碳,更是中国科研人的志气。”
16年,他坐热了这把冷板凳。
从前被全球判定无解的技术,我们从零起步做到全球领先。
结尾
2026年,黄彦平58岁。
从2009年那张开启全新赛道的手写便签,到2025年全球领先的“超碳一号”正式商运。从海外设备技术全面封锁、无路可走,到829天日夜攻坚、49次反复试验、数吨废料沉淀,再到16年潜心坚守。
整整十六年,他坐热了无人问津的科研冷板凳,在全球技术无人区走出了一条完全自主的国产化道路,实现了新型发电技术的颠覆性突破。
冷板凳坐久了,总会热的。
真正的科学家,不是征服了前沿,而是在无人区,开出一条路。







